package com.hy;

import java.util.Arrays;

/**
 * Created With IntelliJ IDEA.
 * Descriptions:924. 尽量减少恶意软件的传播
 * <p>
 * 给出了一个由 n 个节点组成的网络，用 n × n 个邻接矩阵图 graph 表示。在节点网络中，当 graph[i][j] = 1 时，表示节点 i 能够直接连接到另一个节点 j。
 * 一些节点 initial 最初被恶意软件感染。只要两个节点直接连接，且其中至少一个节点受到恶意软件的感染，那么两个节点都将被恶意软件感染。这种恶意软件的传播将继续，直到没有更多的节点可以被这种方式感染。
 * 假设 M(initial) 是在恶意软件停止传播之后，整个网络中感染恶意软件的最终节点数。
 * 如果从 initial 中移除某一节点能够最小化 M(initial)， 返回该节点。如果有多个节点满足条件，就返回索引最小的节点。
 * 请注意，如果某个节点已从受感染节点的列表 initial 中删除，它以后仍有可能因恶意软件传播而受到感染。
 * <p>
 * User:Mr.Du
 * Date:2024/5/6
 * Time:20:17
 */
public class MinMalwareSpread {

    int[] roots;
    int[] size;

    private void init(int n){
        roots = new int[n];
        size = new int[n];
        for(int i = 0;i < n;i++){
            roots[i] = i;
            size[i] = 1;
        }
    }
    private void union(int x, int y){
        int p = findRoots(x), q = findRoots(y);
        if(p == q) return;
        roots[q] = p;
        size[p] += size[q];
    }

    private int findRoots(int x){
        if(x == roots[x]) return x;
        return roots[x] = findRoots(roots[x]);
    }

    /**
     * 找到在给定图形中最小恶意软件传播的起始点。
     *
     * @param graph 二维数组表示节点之间的连接关系，graph[i][j]为1表示节点i和节点j之间有直接连接。
     * @param initial 一个数组，包含初始被恶意软件感染的节点。
     * @return 返回一个整数，表示最小恶意软件传播的起始点。
     */
    public int minMalwareSpread(int[][] graph, int[] initial) {
        int n = graph.length;
        this.init(n); // 初始化并查集
        // 建立并查集，将有连接的节点合并
        for(int i = 0;i < n;i++){
            for(int j = 0;j < n;j++){
                if(i != j && graph[i][j] == 1) this.union(i, j);
            }
        }
        int[] nums = new int[n]; // 记录每个根节点下的节点数
        // 统计每个根节点下初始时被感染的节点数
        for(int x : initial){
            nums[findRoots(x)]++;
        }
        Arrays.sort(initial); // 对初始感染节点数组进行排序
        int ans = initial[0], max = 0; // 初始化答案为初始数组的第一个元素
        // 遍历初始感染节点，找到使得其所在连通分量大小最大的节点作为起始点
        for(int i : initial){
            int x = findRoots(i);
            if(nums[x] == 1 && max < size[x]){
                ans = i;
                max = size[x];
            }
        }
        return ans;
    }
}
